Der Kreis Schleswig-Flensburg (dänisch: Slesvig-Flensborg amt) ist gemessen an seiner Fläche nach dem Kreis Rendsburg-Eckernförde der zweitgrößte Kreis des Bundeslandes Schleswig-Holstein.
Der Kreis Schleswig-Flensburg grenzt im Norden an die dänische Kommune Aabenraa und die Flensburger Förde, im Osten an die westliche Ostsee, im Süden grenzt er an den Kreis Rendsburg-Eckernförde, im Südwesten an den Kreis Dithmarschen und im Westen an den Kreis Nordfriesland. Der Kreis umschließt ferner im Norden die kreisfreie Stadt Flensburg.
Im östlichen Teil des Kreises liegt die Landschaft Angeln zwischen der Flensburger Förde und der Schlei. Hier liegt auch der Scheersberg, mit 71 m Höhe die zweithöchste Erhebung im Kreisgebiet. Die höchste Erhebung ist der zwischen Freienwill und Hürup liegende Höckeberg mit 82 m.
In der südwestlichen Ecke des Kreises befindet sich die Landschaft Stapelholm in der Eider-Treene-Sorgeniederung. Dort wechseln Moore und Feuchtgebiete mit Wäldern und Geestrücken ab. Diese landwirtschaftlich nur schwer zu nutzende Landschaft wurde erst sehr spät besiedelt.
Im ganzen Kreisgebiet gibt es Naturschutzgebiete, in denen regionaltypische Biotope erhalten werden.
Auf der Geltinger Birk, der äußeren Landspitze, die in Gelting in die Flensburger Förde hereinragt, liegt mit 773 ha das größte Naturschutzgebiet im Kreis, schon seit 1934 besteht und immer wieder erweitert wurde. Über 200 Vogelarten, unter anderem auch Seeadler und eine große Zahl von Zugvögeln besuchen dieses sumpfige Gebiet mit Salzwiesen, Dünen und Seegraswiesen.
In Schleimünde bei Maasholm befindet sich auf einer schmalen und langen Landzunge ebenfalls das Vogelschutzgebiet Vogelfreistätte Oehe-Schleimünde. Das Gebiet hat rund 122 ha Land- und 252 ha Wasserfläche, wobei sich bei den Nehrungshaken stets neues Land bildet bzw. Land abgetragen wird. Da sich die Nehrung immer weiter aufbaut und den Schifffahrtsweg Schlei abzuschnüren drohte, wurde bereits 1796 die erste Schleimünde künstlich angelegt, wodurch auch die Lotseninsel entstand. Auch hier rasten und überwintern zahlreiche Zugvogelarten.
Obwohl im Kreisgebiet ursprünglich viele Moore vorhanden waren, sind die meisten Flächen durch Torfabbau und Trockenlegung verloren gegangen. Zu den wenigen erhaltenen Mooren gehört das Tetenhusener Moor, ein Hochmoor in Tetenhusen, das als Teil des Schutzgebietsnetzwerks Natura 2000 unter Naturschutz steht.
Auf beiden Seiten der Grenze zu Dänemark befindet sich bei Ellund das Frøslev-Jardelunder Moor. Wie in allen Hochmooren speichern auch hier Torfmoose das Wasser, so dass sich der Wasserspiegel hebt und sehr saures Moorwasser entsteht, in dem nur einige hoch spezialisierte Pflanzen wie Sonnentau und Wollgras leben können. Aber auch Birkhuhn, Bekassine und zahlreiche Amphibien und Reptilien leben in dem Moor.
Der kleinste Naturerlebnisraum in Schleswig-Holstein befindet sich in Ekenis an der Schlei, die Naturgärten Moostoft Ekenis, in denen sich ein Toteisloch in ein mooriges Feuchtgebiet entwickelt hat. Das entwässerte und lange als Weide genutzte Gebiet wurde Mitte der 1990er Jahre renaturiert, so dass verschiedene Feuchtbiotope entstanden.
In der Landschaft Stapelholm im Bereich Eider-Treene-Sorge, in der Geestrücken und Feuchtgebiete abwechseln, ist der Weißstorch besonders oft vertreten, so dass in Bergenhusen ein besonders Schutzgebiet eingerichtet wurde.
Im 2000 ha großen Naturschutzgebiet Obere Treenelandschaft im Quellgebiet der Treene sind auch die Fröruper Berge und einige Moore enthalten. Die Landschaft ist am Ende der Gletschervorstöße in der Weichseleiszeit entstanden. Hier soll die Renaturierung von Feuchtwiesen die Artenvielfalt erhöhen. Gleichzeitig findet eine extensive Weidenutzung durch Schafe statt.
Die Langballigau ist ein kleiner Fluss, der durch die Gemeinde Langballig in Mäandern durch Laubwälder zur Ostsee fließt. Auch hier befinden sich wertvolle Feuchtbiotope sowie Wald- und Küstenbiotope.
Ein ungewöhnliches Naturschutzgebiet ist das 280 ha große Stiftungsland Schäferhaus, das nahe der dänischen Grenze bei Harrislee auf einem ehemaligen Truppenübungsplatz eingerichtet wurde. Um zwischen den im 18. Jahrhundert angelegten Knicks die Entstehung einer halboffene Wiesenlandschaft zu ermöglichen, wird das Gebiet extensiv durch Galloway-Rinder und Koniks, vom Tarpan abstammenden, wild lebenden Pferden beweidet.
Das Naturschutzgebiet wird vom Ochsenweg durchquert.